传感器布置及结构损伤识别的优化方法

假设测试噪音空间非均匀分布的情况,研究了传感器最优布置问题,提出了针对结构损伤识别的传感器最优布置方法。基于结构损伤演化过程的物理特征,将结构损伤识别问题等价为一个优化问题进行求解,通过采用同步优化策略,避免了结构动力特征方程的求解和动力参数灵敏度的计算。算例分析表明,根据传感器布置方案获得的测试数据以及同步优化模式,能够准确高效地得到存在噪音下的结构损伤位置和损伤程度等损伤识别结果。     

基于小波包和支持向量机的ERT系统流型识别

两相流体具有复杂的流动特性,流型的准确识别是两相流参数准确测量的基础,是两相流研究的重点内容之一.本文首先采用小波包分析方法对ERT系统中的测量数据进行特征提取,然后将提取的特征数据输入支持向量机多类分类模型,对两相流的4种流型进行识别.仿真实验证明小波包分析和支持向量机的结合是两相流流型识别领域的一种有效方法.     

基于小波包融合及支持向量机的结构损伤识别

本文提出将多个传感器的结构振动信号经小波包分解后得到的频带能量进行数据融合,再将融合后的数据按传感器在结构中所处的位置进行分区,将分区后的数据作为特征指标,将特征指标输入到支持向量机中训练,得到具有实现结构损伤识别和定位能力的支持向量机。试验结果表明,分区后得到的损伤指标比简单进行数据融合后的损伤指标,具有更明显的损伤特征,训练出的支持向量机也具有更高的损伤判断准确率。     

基于遗传算法的渡槽传感器优化布置

对于老旧渡槽,科学的损伤诊断有助于及时发现隐患并进行处理,其中传感器的优化布置是损伤诊断的关键。分别阐述了渡槽动力特性研究现状、传感器优化布置的方法以及基于遗传算法的桥梁传感器优化布置,最后分析了渡槽与桥梁的异同。基于遗传算法的渡槽传感器优化布置,可以借鉴遗传算法在桥梁传感器优化布置中的改性方法,综合考虑渡槽槽身底板、侧壁、支撑结构的动力特性,优化传感器的数目和布置位置。阐述和分析结果为基于遗传算法的渡槽传感器布置位置、遗传算法的改进提供参考。     

基于粗糙集和支持向量机的空间结构健康监测

目的 为了改进现有损伤诊断方法的不足，降低结构健康监测的成本并提高其准确性和分析速度．方法 基于小波包分解技术、粗糙集特征约简和支持向量机强大的分类功能，提出了一种空间结构损伤诊断方法，并以此为基础建立了空间结构的健康监测系统框架．利用有限元模拟，应用该方法对一单层球面网壳结构进行了损伤诊断．结果 由小波包分解得到的特征向量能够敏感地反映构件的损伤，经过学习的支持向量机基本可以正确地识别出空间结构杆件的损伤位置和程度．结论 经过粗糙集约简的损伤诊断同样有效并提高了计算速度．该方法具有面向工程实际应用、成本低和分析简便等特点。     

基于小波包分析和支持向量机的说话人识别

在说话人识别系统中,语音特征参选是系统的关键问题之一.本文研究了MFCC参数、小波包分析.从听觉特性出发,提出基于小波包分析代替傅立叶变换的一种新的特征参数,给出了衡量各种特征参数识别能力的Fisher准则,结合Fisher准则构造一种新的混合特征参数,最后采用支持向量机实现说话人的分类识别.实验数据表明：有效地提高了说话人辨认系统的识别率.     

基于小波包变换的眼电信号特征提取及分类

眼电信号是人机交互系统中的一种重要的信息源,该文提出了一种眼电信号特征提取与分类算法。首先研究小波包变换,提出以小波包分解系数作为眼电信号特征,通过支持向量机进行分类识别。在实验室环境下,采用该方法对6名眼部功能正常测试者的样本数据进行分类,平均识别率达到96.83%,具有很高的实用价值。     

一种基于神经网络和遗传算法的桥梁加速度传感器优化布置方法

为实现桥梁加速度传感器的优化布置, 提出一种基于神经网络和遗传算法的布置方法。利用ANSYS软件建立桥梁模型并获得模态数据,通过随机生成大量布置方案及对应MAC值形成数据集,并建立双隐藏层的神经网络模型进行训练,将训练好的模型利用遗传算法搜索出最优值及对应的布置方案,最后对结果进行了分析,表明该方法可行。     

基于小波矩和叶形特征的叶片识别

植物的叶片是识别植物种类的一个重要属性,文章提出一种基于植物叶片形状的图像内容识别方法.首先对叶片图像进行归一化处理,然后提取叶片的小波矩特征、叶片的周长、面积及伸长度,最后根据这些特征进行支持向量机（SVM）训练和分类,识别出植物的种类.该方法得到的识别率达到95％.     

基于手机加速度传感器的人体行为识别

提出一种依据手机内置三维加速度传感器采集的人体日常行为数据来进行识别分类的方法。该方法对采集的原始加速度数据进行预处理,从水平和垂直方向提取多种统计特征,包括标准差、四分位差、信号幅度、偏度、峰度和相关系数等,由支持向量机分类器进行分类识别,可识别手机携带者站立、走路、跑步、上楼和下楼5种动作。通过对比分析实验结果,对不同实验者的平均识别正确率达到87.17%,验证了该方法的有效性。     

结构健康监测中传感器优化设置方法研究

首先探讨了3种基于数据信息最大化准则的传统传感器优化布置方法,即有效独立法、有效独立驱动点-残差法及运动能法.其中前2种基于Fisher信息阵最大化,而第3种基于运动能最大化.然后运用结构振动模态和三样条插值模态之间的均方差最小和抗噪性能最好,这两种比较准则来确定最优的传感器设置方法.数值分析表明:这3种传感器优化布置法都是有效的,而有效独立-驱动点残差法的效果最好.     

基于二重结构编码遗传算法的传感器优化配置

传感器的优化配置是一类组合优化问题,针对此问题,文章以应变模态保证准则SMAC为优化原则,以SMAC矩阵的最大非对角元为目标函数,针对满足传感器数量不变的约束条件问题,提出改进的二重结构编码遗传算法,并通过现有文献中的算例验证本文所提算法的高效性。算例结果表明,该遗传算法优化结果优于现有的遗传算法,将其应用于复合材料板模型损伤诊断的传感器优化配置是可行的。     

基于遗传优化策略的传感器配置算法

传感器配置是传感器网络研究的核心问题之一.传感器网络配置可以有效布置传感器网络节点、合理覆盖感知数据区域、延长感知区域传感器网络的运行周期,既能够准确地采集感知区域的数据信息,又能够充分管理传感器网络资源.本文提出了在传感区域中一个有效的基于遗传算法策略的的传感器配置算法,算法目标在于优化传感器数量并且确定它们的位置以支持分布式传感器网络.实验结果表明这种算法非常有效.     

基于桥梁健康监测的传感器优化布置研究现状与发展趋势

从传感器监测项目优化、数量优化和位置优化3个方面综述传感器优化布置的研究现状。重点探讨传感器位置优化,系统介绍了基于模态可观测性和基于损伤可识别性的传感器优化布置准则、布置方法和布置评价准则,对比分析各种布置方法之间的脉络关系、技术演变及其优缺点,最后指出传感器优化布置研究存在的几点不足及其技术发展趋势。     

损伤检测中的传感器优化布置方法研究

探讨了2种基于数据信息最大化准则的传统传感器优化布置方法:基于Fisher信息阵行列式值最大的有效独立法(EFI)和基于模态应变能最大的运动能量法(KEM)。针对它们的不足提出一种新的传感器优化布置方法——有效独立-驱动点残差法(EFI-DPR)。运用均方差最小准则、抗噪性能最好准则和模态保证准则来评价各种优化布置方法的优劣。数值分析表明:有效独立-驱动点残差法是3种优化方法中最好的方法。     

巨型望远镜FAST 30 m 模型结构传感器优化布置

为了有效监测结构,研究巨型望远镜(FAST,Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope)30m模型结构——整体索网结构的传感器优化布置方法.FAST 30m索网结构监测内容包括环境荷载和结构响应,其中索应力、变位节点位移、结构振动是主要监测物理量.索应力监测传感器主要按照热点应力原则布设,综合考虑各照射源方向反射面变位后热点应力位置、按实际周围环境数值模拟各风向作用下风荷载计算的最大峰值响应位置以及球面基准态时索应力变化对结构整体刚度影响较大的位置;为使主动反射面精确定位,所有变位节点粘贴光学靶标,采用激光全站仪自动同步扫描其坐标以推算径向位移和切向位移;结构振动以风荷作用下主要参与振动模态为目标模态,基于有效独立法进行测点优化.